(57)【要約】鋳物母材の酸化物や鋳巣の発生を抑えつつ、鋳物母材と中空形成部材との接合性を高めることができる中空鋳物の製造方法を提供する。中空形成部材を、鋳物母材金属の溶湯で鋳ぐるむことにより、中空鋳物を製造する方法であって、前記溶湯が接触する接触表面の表層内部に空隙層が形成されるように、前記鋳物母材金属よりも融点の高い材料で中空形成部材を製造する工程と、前記接触表面を、前記鋳物母材金属と同じ金属の層で被覆する工程と、該被覆された中空形成部材を鋳型内に配置し、前記鋳物母材金属の溶湯を鋳型内に注湯することにより、前記中空形成部材を前記鋳物母材金属によって鋳ぐるむ工程と、を少なくとも含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形成部材を、鋳物母材金属の溶湯で鋳ぐるむことにより、中空鋳物を製造する方法であって、
前記溶湯が接触する接触表面の表層内部に空隙層が形成されるように、前記鋳物母材金属よりも融点の高い材料で中空形成部材を製造する工程と、
前記接触表面を、前記鋳物母材金属と同じ金属の層で被覆する工程と、
該被覆された中空形成部材を鋳型内に配置し、前記鋳物母材金属の溶湯を鋳型内に注湯することにより、前記中空形成部材を前記鋳物母材金属によって鋳ぐるむ工程と、を少なくとも含むことを特徴とする中空鋳物の製造方法。
【請求項２】
前記中空鋳物金属に、アルミニウム系金属を用い、前記中空形成部材に、鉄系金属を用い、
前記中空形成部材の製造工程において、前記空隙層の厚みが０．３ｍｍ以上となるように、前記中空形成部材を製造することを特徴とする請求項１に記載の中空鋳物の製造方法。
【請求項３】
前記中空形成部材を真空雰囲気下で製造することを特徴とする請求項１または２に記載の中空鋳物の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の中空鋳物の製造方法を含む内燃機関のピストンの製造方法であって、
鋳ぐるみ工程において、前記ピストンの頂部に前記中空形成部材が配置されるように、前記中空形成部材を前記鋳物母材金属によって鋳ぐるむことを特徴とする内燃機関のピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関用断熱ピストンのように、断熱等の目的で内部に空洞を有するようにした中空鋳物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用断熱ピストンのように、断熱等の目的で内部に空洞を持つ中空鋳物を製造するには、形成しようとする空洞と同形状の中空部を備えた中空形成部材を鋳型内に予め配置しておき、その鋳型内に鋳物母材金属の溶湯を注湯して、中空形成部材を鋳物母材金属によって鋳ぐるむようにしている。【０００３】
この中空形成部材は、一般的に鋳物母材金属の溶湯温度よりも融点が高い材料（異材）によって作られている。具体的には、中空形成部材は、中空部をその一部に開放した状態で備えたアルミナなどの焼結体と、前記中空部の開放部分を密封するように本体部に一体に固定されるステンレス板などの蓋部材と、から構成されている。【０００４】
ここで、鋳造時の中空部の形状を確保するために、例えば、常温では固体であり鋳物母材金属の融点よりも低い温度で鋳造時にガス化するか溶融する固体物質（例えば鉛、熱可塑性樹脂など）を充填することもある（例えば特許文献１参照）。【０００５】
さらに、鋳造の前の中空形成部材の表面に、鋳物母材金属と同等の金属材料の被覆層（例えばめっき層などの金属層）を設けることが多い。このような被覆層を設けた中空形成部材を鋳物母材金属で鋳ぐるむ際に、鋳物母材金属の溶湯の熱により金属層を溶融させ、これにより、鋳物母材金属を中空形成部材に溶着させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平３−９８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、中空形成部材の金属層を鋳物母材金属の溶湯で溶融させて、金属層の金属を鋳物母材金属に確実に溶け込ませるには、鋳物母材金属の溶湯温度をより高めることが好ましいが、溶湯温度が上昇するに従って、鋳物母材金属が酸化したり、鋳物母材に鋳巣ができ易くなったりして、鋳造品の品質が損なわれるおそれがある。【０００８】
このことを鑑みれば、溶湯温度を過度に高めずに鋳物母材金属の溶湯で中空形成部材を鋳ぐるむことが好ましい。しかしながら、この場合、中空形成部材に溶湯が接触した瞬間に、中空形成部材の周りの溶湯の熱が中空形成部材の内部に伝達されるので、その周りの溶湯が局所的に冷却されてしまう。この結果、金属層を溶湯の熱で充分に溶融することができず、鋳物母材と中空形成部材とを溶着しこれらを接合することができないおそれがある。【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、鋳物母材の酸化物や鋳巣の発生を抑えつつ、鋳物母材と中空形成部材との接合性を高めることができる中空鋳物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、鋳造時において、鋳物母材金属の溶湯の熱が中空形成部材の内部に奪われないように、中空形成部材の表層に断熱層を設ければ、鋳造時の中空形成部材のまわりの溶湯温度は他の溶湯温度と同等に保持され、これにより、溶湯温度をさらに高めることなく中空形成部材の表面の金属層を溶湯により溶融することができ、鋳物母材と中空形成部材との接合性を高めることができるとの新たな知見を得た。【００１１】
本発明は、この発明者らの新たな知見によるものであり、中空形成部材を、鋳物母材金属の溶湯で鋳ぐるむことにより、中空鋳物を製造する方法であって、前記溶湯が接触する接触表面の表層内部に空隙層が形成されるように、前記鋳物母材金属よりも融点の高い材料で中空形成部材を製造する工程と、前記接触表面を、前記鋳物母材金属と同じ金属の層で被覆する工程と、該被覆された中空形成部材を鋳型内に配置し、前記鋳物母材金属の溶湯を鋳型内に注湯することにより、前記中空形成部材を前記鋳物母材金属によって鋳ぐるむ工程と、を少なくとも含むことを特徴とするものである。【００１２】
本発明によれば、まず、中空形成部材の製造工程において、表面のうち、鋳物母材金属の溶湯に接触する接触表面（鋳ぐるみされる表面）の表層内部に、空隙層が形成された中空形成部材を得ることができる。【００１３】
ここで、接触表面の表層内部の空隙層は、中空形成部材の接触表面から、その内部部分に伝達される熱を断熱するように密閉空間に形成された中空断熱層であり、中空鋳物に鋳造する際、および中空鋳物として使用の際に、機械的強度を確保することができるのであれば、この空隙層は、より接触表面に近いことが好ましい。【００１４】
この中空形成部材は、例えば、空隙層に相当する凹部または溝部が形成された本体部と、該凹部または溝部の開口を覆うことにより空隙層を形成する蓋体部と、を接合することにより、製造することができる。【００１５】
ここで、本発明にいう中空形成部材とは、空洞が形成された部材のことをいい、この空洞は、本発明では空隙層に相当し、空隙層が、鋳ぐるみ後の中空鋳物の空洞に相当する。【００１６】
次に、被覆工程において、中空形成部材の接触表面には、鋳物母材金属と同じ金属からなる層が、たとえばめっき処理、スパッタリング処理などのコーティング処理により被覆される。ここで、鋳物母材金属と同じ金属とは、ベース材が鋳物母材金属と同じ金属のことをいう。例えば、鋳物母材金属がアルミニウム合金である場合には、金属層の金属はアルミニウムを主材とした金属であり、鋳ぐるみ時に、金属層の金属が鋳物母材金属に溶け込むことができるのであれば、これらに添加された他の成分は異なっていてもよい。【００１７】
このようにして、得られた中空形成部材を鋳型内に配置し、鋳型内に鋳物母材金属の溶湯を注湯して、中空形成部材の表層に空隙層が形成された接触表面に、鋳物母材金属を接触させて、中空形成部材を鋳ぐるむ。【００１８】
この際に、中空形成部材の周りの溶湯の熱に対して、空隙層が断熱層として作用するので、中空形成部材に溶湯が接触しても、その周りの溶湯の熱は中空形成部材の内部に伝達され難い。このような結果、中空形成部材に被覆された金属層と鋳物母材金属（溶湯）との界面温度は、これらが溶着可能な温度以上に保つことができるので、金属層は溶融し、鋳物母材金属と金属層とが一様な組織となって、中空形成部材と鋳物母材金属とを溶着することができる。【００１９】
さらに、得られた中空鋳物の使用時においても、中空形成部材の表層に形成された空隙層を、中空鋳物の断熱層として作用させることができる。【００２０】
中空形成部材は、中空形成部材を用いて中空鋳物を製造するときの鋳物母材金属の溶湯温度よりも融点が高くかつ鋳物母材金属溶湯に対して安定な材料であれば任意の金属材料で作ることができる。【００２１】
一例として、鋳物母材金属が、アルミニウム合金などのアルミニウム系金属の場合、中空形成部材は、鉄系金属やチタン系金属、セラミックスなどを用いることがより好ましい。これらの金属は、アルミニウム系金属よりも、融点が高く、熱伝導性が低いので好適である。鉄系金属を用いた場合、中空形成部材は、鉄系の粉末を焼結処理したり、鉄系のバルク材を機械加工したり、鋳型で鋳造したりすることにより得ることができる。鉄系金属としては、炭素鋼、ステンレス鋼、鉄マンガン合金などの金属材料を挙げることができる。【００２２】
このような材料選択をした場合、前記中空形成部材の製造工程において、前記空隙層の厚みが０．３ｍｍ以上となるように、前記中空形成部材を製造することがより好ましい。このような層厚みの空隙層を設けることにより、より確実に鋳物母材金属の溶湯の熱を断熱することができる。【００２３】
さらに、本発明に係る中空鋳物の製造方法において、中空形成部材を真空雰囲気下で製造することがより好ましい。このように、中空形成部材の空隙層が真空となるように中空形成部材を製造するので、空隙層の断熱性を高めることができる。また、空隙層が真空状態であるため、鋳込み時に、溶湯の熱によって密閉空間である空隙層内の空気が急激に膨張することがなく、中空形成部材にふくれが生じることもほとんどない。【００２４】
本発明に係る中空鋳物の製造方法により、内燃機関のピストンを製造することがより好ましく、鋳ぐるみ工程において、前記ピストンの頂部に前記中空形成部材が配置されるように、前記中空形成部材を前記鋳物母材金属によって鋳ぐるむことがより好ましい。【００２５】
本発明によれば、ピストンの頂部に中空形成体が配置されるので、内燃機関の燃焼室内の熱がピストンを介して放熱されることを抑えられ、これにより燃焼室の断熱性が高まる。この結果、燃焼室内に供給される燃料の気化を促進し、未燃ガスの排出を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、鋳物母材の酸化物や鋳巣の発生を抑えつつ、鋳物母材と中空形成部材との接合性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る中空鋳物の製造方法で用いる中空形成部材の製造工程を説明する図であり、（ａ）は、中空形成部材の本体部の断面図、（ｂ）は、中空形成部材の本体部に蓋部を取り付けた状態を説明するための図。
【図２】図１に示す中空形成部材に金属層を被覆する工程を説明するための図。
【図３】図２に示す中空形成部材を鋳物母材金属の溶湯で鋳ぐるむ工程を説明するための図。
【図４】本実施形態の中空鋳物の製造方法によって製造した内燃機関のピストンを示す図。
【図５】中空鋳物の組織断面の写真図であり、（ａ）は、実施例１に係る中空形成部材の周側面近傍と鋳物母材との写真図であり、（ｂ）は、比較例１に係る中空形成部材の周側面近傍と鋳物母材との写真図。
【図６】実施例２及び比較例２で用いたテストピ−スを説明する図。
【図７】実施例２及び比較例２における空隙層の層厚みと実効熱伝導率との関係を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る中空鋳物の製造方法で用いる中空形成部材の製造工程を説明する図であり、（ａ）は、中空形成部材の本体部の断面図、（ｂ）は、中空形成部材の本体部に蓋部を取り付けた状態を説明するための図である。図２は、図１に示す中空形成部材に金属層を被覆する工程を説明するための図であり、図３は、図２に示す中空形成部材を鋳物母材金属の溶湯で鋳ぐるむ工程を説明するための図である。
【００２９】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態に係る中空形成部材１０は、本体部１１と、蓋体部１５とからなる。本体部１１は、円柱状であり、その内部には、底面側を開放するようにして、底面表層１３の内部が空隙層１３ａとなる円盤状の中空凹部１３ｂが形成され、さらに、側面側には、その側面表層１４の内部が空隙層１４ａとなる円筒状の中空溝部１４ｂが形成されている。
【００３０】
このような本体部１１は、例えば、円柱状の金属を機械加工により、図１（ａ）のように製造してもよく、また、焼結用の粉末を図１（ａ）に示す形状の成形型のキャビティ内に充填して成形し、これを焼結して製造してもよい。
【００３１】
ここで、本実施形態では、後述する鋳造母材金属にアルミニウム系金属（アルミニウム合金）を用いるので、中空形成部材は、アルミニウム系合金よりも融点の高い金属材料として、炭素鋼、ステンレス鋼、鉄マンガン合金などの鉄系金属、チタン合金、またはセラミックスを用いて製造する。ここで、鉄系の材料を用いた場合、中空形成部材１０の空隙層１３ａ，１４ａの層厚みが、０．３ｍｍ以上となるように、本体部１１の中空凹部１３ｂ，中空溝部１４ｂを形成する。
【００３２】
さらに底面（周側面）と空隙層の間に形成される中空形成部材１０の壁部分の肉厚は、中空形成部材及び中空鋳物の機械的強度を確保できる程度の肉厚であって、０．５〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３３】
なお、本体部１１の中空凹部１３ｂには、リング状のリブ１３ｄが突出して形成されている。このリブ１３ｄにより、蓋体部１５が中空凹部１３ｂに入り込まないよう位置決めをすることができるばかりでなく、中空鋳物に鋳造する際、および中空鋳物として使用の際に、中空形成部材１０の底面側の空隙層１３ａが潰れないよう中空形成部材１０を補強することができる。
【００３４】
次に、図１（ｂ）に示すように、本体部１１の開口１７を覆うように、底面側から鉄製の円盤状の蓋体部１５をろう付けにより接合する。これにより、後述する、鋳物母材金属の溶湯３２が接触する円状の底面（接触表面）１３ｃの底面表層１３の内部に、空隙層１３ａが形成され、かつ、鋳物母材金属の溶湯３２が接触する周側面（接触表面）１４ｃの側面表層１４の内部に、空隙層１４ａが形成される（図３参照）。
【００３５】
本体部１１と蓋体部１５との接合時におけるろう付けは、空隙層１３ａ，１４ａを真空状態（空気が入り込まない状態）とすべく、真空雰囲気下でろう付け（真空ろう付け）されることがより好ましい。このように、中空形成部材１０の空隙層１３ａ，１４ａが真空となるように中空形成部材１０を製造するので、空隙層の断熱性を高めることができる。
【００３６】
さらには、この製造方法により、空隙層１３ａ，１４ａの空気の熱膨張を抑えることができる。すなわち、空隙層１３ａ，１４ａが真空状態であるため、鋳込み時に、溶湯の熱によって密閉空間である空隙層１３ａ，１４ａが、内部の空気により急激に膨張することがない。これにより、鋳込み時に、中空形成部材にふくれが生じることもほとんどない。
【００３７】
次に、図２に示すように、中空形成部材１０を、鋳物母材金属と同じアルミニウム系金属の溶湯３１が入った浴槽５１に浸漬させ、１〜２分程度のアルミナイジング処理（めっき処理）により金属層（めっき層）２１を被覆する。図では、中空形成部材１０の全表面にめっき処理をしている。しかしながら、本実施形態の場合には、中空形成部材１０の表面のうち、少なくとも鋳物母材金属の溶湯３２が接触する底面１３ｃ及び周側面１４ｃに、金属層２１が被覆さればよい。
【００３８】
また、金属層２１の層厚みは、０．０２〜０．２ｍｍ程度であることが好ましく、鋳物母材金属の溶湯３２が溶け込むことができ、この溶け込みにより、鋳物母材と中空形成部材との密着性を確保できる厚みであれば特に限定されるものではない。
【００３９】
なお、ここでは、中空形成部材１０をアルミニウム系金属が溶融した溶湯３１に浸漬することによりめっき処理を行ったが、この金属層２１は、電気めっき処理や、スパッタリング処理などによって、被覆してもよい。
【００４０】
さらに、図３に示すように、金属層２１が被覆された中空形成部材２０を鋳型５２内に配置し、鋳物母材金属の溶湯３２を鋳型内に注湯することにより、中空形成部材２０を鋳物母材金属によって鋳ぐるみ、これを放冷後、脱型して中空鋳物３０とされる。
【００４１】
この際に、中空形成部材２０の周りの溶湯（鋳物母材金属の溶融物）３２の熱に対して、空隙層１３ａ，１４ａが断熱層として作用するので、中空形成部材２０に溶湯３２が接触しても、その周りの溶湯３２の熱は中空形成部材２０の内部に伝達され難い。このような結果、中空形成部材２０に被覆された金属層２１と鋳物母材金属の溶湯３２との界面温度は、これらが溶着可能な温度以上に保たれる。これにより、金属層２１は溶融し、鋳物母材金属と金属層の金属とが一様な組織となって、中空形成部材と鋳物母材金属とを溶着することができ、これらに接合性を高めることができる。
【００４２】
さらに、得られた中空鋳物１８の使用時においても、中空形成部材２０の底面表層１３及び側面表層１４に形成された空隙層１３ａ，１４ａが、中空鋳物１８の断熱層として作用する。
【００４３】
図４は、上記の製造方法を用いて、中空形成部材１０の空隙層１３ａ，１４ａで形成される空洞を断熱部とした内燃機関のピストン６０を示している。ピストン６０は、鋳ぐるみ工程において、図示しない鋳型内で、ピストン６０の頂部６１に中空形成部材１０が配置されるように、中空形成部材１０を配置した状態で、鋳物母材金属の溶湯を成形型内に流し込むことによって鋳造され、中空形成部材１０の空隙層１３ａ，１４ａが断熱部として機能している。
【００４４】
このようにして、内燃機関の燃焼室内の燃焼熱が、ピストンを介して放熱されることを抑えることにより、燃焼室内の断熱性が高まり、ここ結果、燃料の気化を促進し、未燃ガスの排出を抑制することができる。
【実施例】
【００４５】
本発明を以下の実施例により説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００４６】
［実施例１］
（中空形成部材の製造工程）
鉄にマンガンが２５質量％、炭素が１質量％含有するように、マンガンを含む鉄系合金粉末：還元鉄粉：黒鉛を５０：４９：１の重量割合で混合し、８００ＭＰａで形状、直径４０ｍｍ、高さ１０ｍｍ、側面の表層に厚さ０．３ｍｍの溝を有し、底面に０．３ｍｍの段差を設けた円板形状に成形した。次に、加熱条件１２５０℃で３０分の条件で、アルゴン雰囲気下で成形体を焼結し、図１（ａ）に示すような本体部を製造した。【００４７】
次に、蓋体部として、ステンレス鋼（ＪＩＳ規格：ＳＵＳ３０４）からなる厚さ０．５ｍｍの円板を断熱板の底面にはめ込み、接触部を真空銅ろうづけにより接合して、本体部の底面表層の内部と側面表層内部に厚さ０．３ｍｍの空隙層を形成した。【００４８】
（金属層の被覆工程）
中空成形部材を、７２５℃の鋳物用アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ３Ａ）の溶湯中に浸漬し、この状態を２分間保持し、中空形成部材の表面にアルミニウム合金の金属層（めっき層）を被覆した。【００４９】
（鋳ぐるみ工程）
アルミニウム合金の金属層が形成された鋳型にセットし７５０℃の鋳物用アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ８Ａ）の溶湯で鋳ぐるみを行った。鋳型内の溶湯を放熱後得られた鋳造物を上記鋳型から脱型して、中空鋳物を得た。【００５０】
［比較例１］
実施例１と同じようにして、中空鋳物を製造した。実施例１と相違する点は、中空形成部材の製造時に、側面の表層内部に溝部も設けなかった点である。すなわち、得られた中空鋳物は、図１（ｂ）に示す側面の表層内部に空隙層がない点である。【００５１】
＜組織観察＞
実施例１及び比較例１の中空鋳物の断面の金属組織を顕微鏡により観察した。この結果を図５に示す。なお、図５（ａ）は、実施例１に係る中空形成部材の周側面近傍と鋳物母材との写真図であり、図５（ｂ）は、比較例１に係る中空形成部材の周側面近傍と鋳物母材との写真図である。【００５２】
＜結果１＞
図５（ａ）に示すように、中空形成部材の側面の表層に空隙層を設けた場合（実施例１）、アルミニウム合金の金属層が鋳物母材（溶湯）に溶け込み、金属層が鋳物母材と一体化していた。一方、中空形成部材の側面の表層に空隙層を設けない場合（比較例１）、アルミニウム合金の金属層が鋳物母材に溶け込まず、さらに、金属層と鋳物母材との間に隙間が認められた。【００５３】
＜評価１＞
この結果１から、実施例１の場合には、中空形成部材の周りの溶湯の熱に対して、側面の空隙層が断熱層として作用するので、中空形成部材に被覆された金属層が鋳物母材金属の溶湯に溶け込み、鋳物母材金属と金属層の金属とが一様な組織となって、中空形成部材と鋳物母材金属とを溶着することができたと考えられる。【００５４】
［実施例２］
実施例１と同様に、Ｆｅ−２５質量％Ｍｎ−１質量％Ｃとなるように、鉄系合金粉末：還元鉄粉：黒鉛を５０：４９：１の重量割合で混合し、８００ＭＰａで直径６５ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板形状に形成した。次に、加熱条件１２５０℃で３０分の条件で、アルゴン雰囲気下で形成体の焼結を行い、焼結体を製造した。焼結後の焼結体を、２４ｍｍ×２４ｍｍ、厚さ１．７ｍｍの焼結板体に切り出した。【００５５】
図６に示すように、厚さ３ｍｍの鋳物用アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ８Ｒ）７１と、厚さ０．５ｍｍのステンレス板（ＪＩＳ規格：ＳＵＳ３０４）７２と積層した。次にステンレス板７２の上に、幅１ｍｍとし、厚さ０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、及び１．０ｍｍのいずれかのステンレス製のスペーサ７３を配置し、スペーサ７３の上に、スペーサ７３の厚みと同等の層厚みを有した空隙層７５が形成されるように、焼結板体７８の試験片をろう付けし、中空鋳物の相当する試験体７０を製作した。【００５６】
［比較例２］
実施例２と同じようにして試験体を製作した。実施例２と相違する点は、ステンレス製のスペーサ７３を介さずにステンレス板７２と焼結板体７８とを直接ろう付けした点であり、すなわち空隙層が無い（層厚み０ｍｍとした）点である。【００５７】
＜熱伝導性の評価試験＞
定常熱伝導率測定装置（アルバック社製）を用いて、実施例２及び比較例２の試験体を装置内の上部及び下部のヒータ間にはさみ、所定の温度差をつけ一次元の熱流になるようガードヒータによって調整した。この時の熱流束を測定して、較正値と試験体の厚さから実効熱伝導率を求めた。この結果を図７に示す。【００５８】
＜結果２＞
図７に示すように、ステンレス製のスペーサを設けることにより、空隙層が形成され、この結果、試験体の実効熱伝導率は小さくなった。さらに、実施例２に示すように、実効熱伝導率は空隙層の層厚み０．１ｍｍ以上で減少割合が低下し０．３ｍｍ以上でほぼ一定となった。【００５９】
＜評価２＞
結果２より、空隙層が断熱層として作用し、安定した断熱性能を確保するためには、空隙層の層厚みが０．３ｍｍ以上であることが好ましいといえる。【００６０】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。【００６１】
例えば、本実施形態では、円柱状の中空形成部材を用いたが、この形状に限定されるわけではなく、断熱性能を高めたい中空鋳物の部分に合わせた形状であり、多角柱状、または楕円柱状などであってもよい。また、本実施形態では、溶湯に接触する部分の表面の表層に空隙層を設けたが、断熱性を高めたいその他の部分に、空洞をさらに設けてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０：中空形成部材、１１：本体部、１３：底面表層、１３ａ：空隙層、１３ｂ：中空凹部、１３ｃ：底面、１４：側面表層、１４ａ：空隙層、１４ｂ：中空溝部、１４ｃ：周側面、１５：蓋体部、２０：中空形成部材、２１：金属層、３１：溶湯、３２：溶湯、５１：浴槽、５２：鋳型、６０：ピストン、６１：頂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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